FR2926025A1 - Hypothermic mechanical ventilating device for anesthesia patient, has heat exchange unit including removable element in contact with circuit of respirator, where exchange unit includes cooling unit for cooling air breathed into lungs - Google Patents

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Abstract

The device has an adjustable heat exchange unit (1) including a removable element in contact with a circuit of a respirator for allowing circulation of air breathed into lungs (4) of a patient (10). The exchange unit comprises a cooling unit for cooling the air breathed into the lungs. The exchange unit is adjusted by a manual control unit, where the control unit is constituted of an adjusting unit for adjusting temperature exchanged by the exchange unit. A measuring unit carries out direct or indirect measurement of amount of the air in an air circulation conduit (7).

Description

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE MISE EN îUVRE D'UNE VENTILATION MÉCANIQUE HYPOTHERMIQUE LORS DE CIRCULATION EXTRACORPORELLE. DEVICE AND METHOD FOR THE MECHANICAL ANALYSIS OF îUVRE hypothermic DURING TRAFFIC EXTRACORPOREAL.

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de protection des poumons par une ventilation mécanique hypothermique lors de circulation extracorporelle et son procédé de mise en oeuvre. Field of the Invention The present invention relates to a lung protective device hypothermic mechanical ventilation during extracorporeal circulation and its implementation method. La présente invention est notamment employée contre les phénomènes d'ischémie-reperfusion lors d'interventions chirurgicales cardiaques utilisant la circulation extracorporelle. The present invention is particularly used against the phenomena of ischemia-reperfusion during cardiac surgery using cardiopulmonary bypass. Brève description de l'antériorité Traditionnellement, la chirurgie cardiaque est effectuée à l'aide de la circulation extracorporelle. Brief description of the prior art Traditionally, heart surgery is performed using cardiopulmonary bypass. Ce mode opératoire permet au chirurgien à la fois de pouvoir arrêter le coeur et de travailler dans un champ opératoire exsangue. This procedure allows the surgeon both can stop the heart and work in a bloodless surgical field. Dans ces conditions, l'ischémie broncho-pulmonaire est quasi inévitable. Under these conditions, the bronchopulmonary ischemia is almost inevitable. Une ischémie est une diminution de l'apport sanguin artériel à un organe. Ischemia is a decrease in arterial blood supply to an organ. Dans le cas de l'ischémie broncho-pulmonaire, cette diminution entraine essentiellement une baisse de l'oxygénation des tissus de l'organe en deçà de ses besoins (hypoxie), et la perturbation du métabolisme, voire même une mort cellulaire. In the case of bronchopulmonary ischemia, this decrease mainly results in a decrease in tissue oxygenation of the body short of its needs (hypoxia), and disruption of metabolism and even cell death. L'ischémie peut être modérée et n'entraîner qu'une gêne limitée. Ischemia can be moderate and lead to little discomfort. Elle peut être sévère et entrainer à la fois la perte de sa fonction et induire une réaction inflammatoire généralisée. It can be severe and result in both the loss of its function and induce an inflammatory response. L'utilisation de l'hypothermie générale en chirurgie cardiaque comme moyen d'augmenter la tolérance des organes et en particulier les poumons à cette ischémie donne des résultats cliniques controversés. The use of general hypothermia in cardiac surgery as a means to increase the tolerance of the organs, especially the lungs ischemia gives this controversial clinical outcomes. Ceci est du au fait que l'hypothermie générale induite et reversée par La circulation extracorporelle est incapable de protéger spécifiquement les poumons à cause des phénomènes d'exclusion vasculaire précoce des poumons qui sont alors les organes orphelins de la circulation extracorporelle et de l'hypothermie générale associée. This is due to the fact that the general induced hypothermia and donated by Cardiopulmonary bypass is unable to specifically protect the lungs because of the phenomena of early vascular exclusion of the lungs which are then orphaned organs of cardiopulmonary bypass and hypothermia general partner. La chirurgie cardiaque est en règle générale faite sous anesthésie générale avec mise en ventilation mécanique des poumons. Cardiac surgery is usually done under general anesthesia with mechanical ventilation layout of the lungs. Cette ventilation mécanique met en oeuvre un circuit de respiration comprenant un respirateur, un conduit pour l'air, une sonde endotrachéale et éventuellement un filtre bactérien. This mechanical ventilation implements a breathing circuit comprising a respirator, an air duct, an endotracheal tube and optionally a bacterial filter. Le filtre bactérien remplit les fonctions d'humidificateur, de chauffage et d'anti-bactérien. The bacterial filter fulfills the functions of humidifier, heating and anti-bacterial. Habituellement la ventilation mécanique est interrompue au démarrage de la circulation extracorporelle. Usually mechanical ventilation is interrupted at the start of cardiopulmonary bypass.

D'autres procédés de protection spécifique des poumons pendant la circulation extracorporelle ont été étudiés. Other methods for specific lung protection during cardiopulmonary bypass were studied. Parmi ces procédés, on peut notamment relever ceux 1 impliquant des perfusions dans l'artère pulmonaire. Among these methods, those particular note 1 involving infusions into the pulmonary artery. L'artère pulmonaire constitue le réseau fonctionnel de la circulation pulmonaire. The pulmonary artery is the functional network of the pulmonary circulation. Des perfusions de l'artère pulmonaire ont été appliquées avec plusieurs modes préparatoires. pulmonary artery infusions were applied several methods of preparation. Dans chacun de ces modes de perfusion, la valeur de la température reste un des facteurs sur lequel de nombreux tests sont faits. In each perfusion modes, the temperature value remains one of the factors on which many tests are done. Premièrement, les dispositifs et procédés de l'art antérieur, bien que contraires à l'esprit de la circulation extracorporelle (champs opératoire exsangue) ont démontré une efficacité limitée. First, the devices and methods of the prior art, although contrary to the spirit of cardiopulmonary bypass (bloodless operative field) demonstrated limited effectiveness. Deuxièmement, ces dispositifs et procédés ne font qu'induire une hypothermie 10 éphémère dont l'effet s'épuise rapidement. Secondly, these devices and methods are not as induce hypothermia October 1 ephemeral whose effect runs out quickly. Sommaire de l'invention Le dispositif selon l'invention de protection des poumons par une ventilation mécanique hypothermique lors de circulation extracorporelle et le procédé mettant en oeuvre ledit dispositif permet de remédier à ces inconvénients. Summary of the Invention The device of the invention for protecting the lungs by mechanical ventilation during hypothermic cardiopulmonary bypass and method using said device overcomes these drawbacks. 15 Il s'agit d'un dispositif de ventilation mécanique hypothermique lors de circulation extracorporelle, ladite ventilation mécanique utilisant un respirateur (3), un conduit (7) et une sonde andotrachéale (8). 15 This is a hypothermic mechanical ventilation during extracorporeal circulation, said mechanical ventilation using a ventilator (3), a duct (7) and a andotrachéale probe (8). Ledit dispositif est constitué d'un moyen d'échange thermique (1) réglable constitué d'un élément amovible en contact avec le circuit dudit respirateur (3) faisant circuler l'air insufflé dans les poumons, ledit moyen d'échange 20 thermique (1) comprenant au moins un moyen de refroidissement (2) dudit air insufflé dans les poumons. Said device consists of a heat exchange means (1) adjustable consists of a removable element in contact with the circuit of said respirator (3) for circulating the air breathed into the lungs, said thermal exchange means 20 ( 1) comprising at least one cooling means (2) of said air blown into the lungs. La présente invention est notamment employée contre les phénomènes d'ischémiereperfusion lors d'interventions chirurgicales cardiaques utilisant la circulation extracorporelle. The present invention is particularly used against the phenomena of ischémiereperfusion during cardiac surgery using cardiopulmonary bypass. 25 Avantageusement, ledit moyen d'échange thermique (1) est réglable par un moyen de commande (5) de la mise en marche et de l'arrêt instantané dudit moyen de refroidissement (2). 25 Advantageously, said heat exchange means (1) is adjustable by a control means (5) of the starting and the instant of stopping of said cooling means (2). Préférentiellement, ledit moyen de commande (5) est constitué d'au moins un moyen de commande en local ou à distance dudit moyen de refroidissement (2). Preferably, said control means (5) consists of at least one control means locally or remotely from said cooling means (2). 30 Selon un mode de réalisation, ledit moyen de commande (5) est constitué d'un moyen de réglage de la température échangée par ledit moyen d'échange thermique (2). 30 According to an embodiment, said control means (5) comprises a temperature adjusting means exchanged by said heat exchange means (2). Selon une variante de réalisation, ledit moyen de commande (5) est manuel. According to a variant, said control means (5) is manual. De préférence, ledit dispositif est constitué d'un moyen d'affichage et de contrôle (9) de la température restituée par un moyen de mesure. Preferably, said device comprises a display means and control (9) of the temperature returned by a measuring means. 35 De manière préférentielle, ledit moyen de mesure effectue une mesure directe ou indirecte de l'air dudit conduit (7) ou d'une des structures des poumons. 35 Preferably, said measurement means performs a direct or indirect measurement of the air from said conduit (7) or of the lung structures. 2 Selon un autre mode de réalisation ledit moyen d'échange thermique (1) est positionné sur le conduit constituant le circuit dudit respirateur (3). 2 According to another embodiment, said heat exchange means (1) is positioned on the conduit constituting the circuit of said ventilator (3). Ledit moyen d'échange thermique peut également être positionné sur le filtre bactérien ou le conduit dudit filtre bactérien si celui-ci est présent. Said heat exchange means may also be positioned on the bacterial filter or duct of said bacterial filter if the latter is present.

Avantageusement, ledit moyen d'échange thermique (1) est constitutif dudit respirateur (3). Advantageously, said heat exchange means (1) constitutes said respirator (3). Le procédé de ventilation mécanique hypothermique lors de circulation extracorporelle mettant en oeuvre le dispositif selon l'invention comporte les phases suivantes : - positionnement dudit dispositif sur ledit conduit (7) de circulation de l'air ; The mechanical ventilation method hypothermic during extracorporeal circulation implementing the device according to the invention comprises the following phases: - positioning said device on said conduit (7) for circulating air; - réglage de la puissance thermique de refroidissement ; - cooling of the thermal power setting; mise en marche du dispositif par utilisation du moyen de commande (5) dudit moyen d'échange thermique (1) ; switching on the device by using the control means (5) of said heat exchange means (1); - contrôle de la température par des variations de la puissance thermique de refroidissement du moyen d'échange thermique (1) au cours de l'opération en fonction des données physiologiques du patient et des variations des conditions opératoires, en particulier le débit de ventilation mécanique ; - temperature control by changes of the thermal cooling capacity of the heat exchange means (1) during the operation in the patient's physiological data and changes in operating conditions, in particular mechanical ventilation rate ; - arrêt du dispositif par utilisation du moyen de commande (5) ou retrait du moyen d'échange thermique amovible si les conditions le nécessitent. - stop of the device by using the control means (5) or removing the removable heat exchange means if the conditions require it. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, d'un exemple de réalisation en se référent aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 représente le dispositif selon l'invention positionné sur le circuit de circulation d'air. Brief description of the drawings Other features and advantages of the invention will be better understood from reading the following description of an embodiment by referring to the accompanying drawings in which Figure 1 shows the device according to the invention positioned on the air circulation circuit.

La figure 2 représente le dispositif selon l'invention lors d'une intervention chirurgicale. 2 shows the device according to the invention during surgery. Description détaillée des modes préférés de réalisation Le dispositif de protection des poumons par une ventilation mécanique hypothermique lors de circulation extracorporelle est positionné en contact avec le conduit (7) dans lequel circule l'air insufflé dans les poumons d'un patient (10). Detailed Description of Preferred Embodiments The protection device of the lungs by hypothermic mechanical ventilation during extracorporeal circulation is positioned in contact with the conduit (7) in which circulates the air blown into the lungs of a patient (10). Le dispositif est en contact avec le conduit mais en aucun cas avec l'air qui circule dans ledit conduit. The device is in contact with the duct but in any case with the air flowing in said conduit. La circulation extracorporelle est pratiquée sous anesthésie générale du patient (10) opéré, sa respiration étant maintenue par un dispositif constitué d'un respirateur (3) insufflant de l'air dans un conduit (7) et une sonde andotrachéale (8). The extracorporeal circulation is performed under general anesthesia of the patient (10) operated, breathing being held by a device consisting of a respirator (3) blowing air in a conduit (7) and a andotrachéale probe (8). Dans certains modes opératoires, l'air circule aussi à travers un filtre bactérien (11) avant d'atteindre le 3 patient. In some procedures, the air also circulates through a bacterial filter (11) before reaching the patient 3. Ledit filtre bactérien (11) remplit les fonctions d'humidificateur, de chauffage et d'anti-bactérien. Said bacterial filter (11) fills the humidifier functions, heating and anti-bacterial. Le dispositif de ventilation mécanique hypothermique mettant en oeuvre la circulation extracorporelle selon l'invention est constitué d'un moyen d'échange thermique (1) positionné sur le filtre bactérien (11) ou le conduit dudit filtre. Hypothermic mechanical ventilation device embodying the extracorporeal circulation according to the invention comprises a heat exchange means (1) positioned on the bacterial filter (11) or conduit of said filter. Ledit moyen d'échange thermique (1), amovible, peut être retiré et repositionné à un autre emplacement sur le conduit (7) si le mode opératoire le nécessite et en l'absence de filtre bactérien (11). Said heat exchange means (1), removable, can be removed and repositioned at another location on the pipe (7) if the procedure requires it and in the absence of bacterial filter (11). Ledit moyen d'échange thermique peut également être intégré au respirateur (3) ou au conduit (7). Said heat exchange means can also be integrated to the ventilator (3) or conduit (7).

Ledit moyen d'échange thermique (1) est réglable. Said heat exchange means (1) is adjustable. D'une part, un moyen de commande (5) y est positionné afin de le mettre en fonctionnement ou de stopper son fonctionnement. On the one hand, control means (5) is positioned in order to put into operation or stop its operation. D'autre part, il bénéficie d'un moyen de commande variable de la température permettant ainsi de générer un air froid à la température choisie en fonction des données physiologiques du patient (10) et de l'avancement de l'opération, notamment des variations de conditions opératoires, en particulier le débit de ventilation mécanique. On the other hand, it has a temperature-variable control means and for generating a cold air at a temperature selected depending on the patient physiological data (10) and the progress of the operation, including variations in operating conditions, in particular the mechanical ventilation rate. Ledit moyen de commande variable peut être intégré au moyen de commande (5) ou en être séparé. Said variable control means may be integrated to the control means (5) or be separate. Ainsi la commande d'arrêt ou de mise en marche du dispositif peut s'effectuer à distance, le mode de liaison avec le moyen d'échange thermique pouvant autant être filaire que hertzien. And the stop command or switching on of the device can be performed remotely, the binding mode with the heat exchange means can be provided as wired radio.

Un moyen d'affichage (9) est nécessaire pour visualiser la température choisie et générée par le dispositif sur le conduit et l'air y circulant. A display means (9) is required to view the selected temperature and generated by the device on the pipe and the air flowing therein. Ledit moyen d'affichage (9) peut être positionné directement sur le dispositif selon l'invention. Said display means (9) can be positioned directly on the device according to the invention. Ledit moyen d'affichage peut également être un écran indépendant du dispositif positionnable à volonté. Said display means can also be an independent screen of the device positioned at will. La seule contrainte réside dans le fait que ce moyen d'affichage doit recevoir et afficher l'information issue du dispositif. The only constraint is the fact that this display means to receive and display information from the device. Lors de son utilisation, ledit dispositif est positionné sur ledit conduit (7) de circulation de l'air. In use, said device is positioned on said conduit (7) for circulating air. L'opérant, au regard des données physiologiques du patient telles que la corpulence ou la température centrale du patient, règle la puissance thermique de refroidissement. The operating, in relation to the patient's physiological data such as body size or the patient's core temperature, adjusts the thermal cooling capacity.

La mise en marche du dispositif se fait ensuite à l'aide du moyen de commande (5) dudit moyen d'échange thermique (1). Switching on the device is then carried out using the control means (5) of said heat exchange means (1). Tout au long de l'opération, le dispositif est capable d'apporter une puissance thermique de refroidissement qui est variable et contrôlable de manière à assurer une température du poumon assurant sa protection pendant l'opération. Throughout the operation, the device is able to provide a thermal cooling capacity which is variable and controllable so as to ensure its temperature lung ensuring protection during operation.

A titre purement illustratif, l'échange thermique peut être effectué en utilisant un gaz réfrigérant en circuit fermé, une cellule Pelletier, de la glace ou un liquide à fort 4 coefficient de chaleur massique ou tout autre moyen permettant de créer un apport de froid indépendamment ou combinés entre eux. For purely illustrative purposes, the heat exchange can be performed using a cooling gas in a closed circuit, a cell Pelletier, ice or a liquid with high specific heat coefficient of 4 or any other means for creating a cold intake independently or combined. Lorsque le maintien de la température de l'air insufflé manière artificielle n'est plus nécessaire, l'arrêt du dispositif est effectué par l'utilisation du moyen de commande (5) ou par le retrait du moyen d'échange thermique amovible si les conditions les nécessitent. When maintaining the temperature of the air blown artificially is no longer required, the stop device is effected by the use of control means (5) or by removing the removable heat exchange means if the conditions require them. De nombreuses variantes éventuellement susceptibles de se combiner peuvent ici être apportées sans jamais sortir du cadre de l'invention tel qu'il est défini ci-avant. Many variants possibly could combine here may be made without departing from the scope of the invention as defined above. Les modifications non substantielles qui découleraient de façon évidente, pour l'homme de l'art, de l'utilisation ou de la fabrication du dispositif et du procédé permettant de le mettre en oeuvre dont le brevet est ici requis, sans en altérer les dispositions originales, n'en seraient que de simples équivalents techniques, entrant également dans le cadre de la présente invention. Non substantial changes arising obviously, for the skilled person to use or manufacture of the device and the process for the implementation of which the patent is required here, without altering the provisions original, not be that simple technical equivalents, also within the scope of the present invention. 5 5

Claims (8)

    REVENDICATIONS
  1. 1) Dispositif de ventilation mécanique hypothermique lors de circulation extracorporelle, ladite ventilation mécanique utilisant un respirateur (3), un conduit (7) et une sonde endotrachéale (8) caractérisé en ce qu'il est constitué d'un moyen d'échange thermique (1) réglable constitué d'un élément amovible en contact avec le circuit dudit respirateur (3) faisant circuler l'air insufflé dans les poumons, ledit moyen d'échange thermique (1) comprenant au moins un moyen de refroidissement (2) dudit air insufflé dans les poumons. 1) A hypothermic mechanical ventilation during extracorporeal circulation, said mechanical ventilation using a ventilator (3), a duct (7) and an endotracheal tube (8) characterized in that it comprises a heat exchange means (1) adjustable consists of a removable element in contact with the circuit of said respirator (3) for circulating the air breathed into the lungs, said heat exchange means (1) comprising at least one cooling means (2) of said air blown into the lungs.
  2. 2) Dispositif de ventilation mécanique hypothermique lors de circulation extracorporelle selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen d'échange thermique (1) est réglable par un moyen de commande (5) de la mise en marche et de l'arrêt instantané dudit moyen de refroidissement (2). 2) A hypothermic mechanical ventilation during extracorporeal circulation according to claim 1 characterized in that said heat exchange means (1) is adjustable by a control means (5) of the starting and the instant of stopping of said cooling means (2).
  3. 3) Dispositif de ventilation mécanique hypothermique lors de circulation extracorporelle selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit moyen de commande (5) est constitué d'un moyen de réglage de la température échangée par ledit moyen d'échange thermique (2). 3) A hypothermic mechanical ventilation during extracorporeal circulation according to claim 2 characterized in that said control means (5) comprises a temperature adjusting means exchanged by said heat exchange means (2).
  4. 4) Dispositif de ventilation mécanique hypothermique lors de circulation extracorporelle selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit moyen de commande (5) est manuel. 4) A hypothermic mechanical ventilation during extracorporeal circulation according to claim 2 characterized in that said control means (5) is manual.
  5. 5) Dispositif de ventilation mécanique hypothermique lors de circulation extracorporelle selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de mesure destiné à effectuer une mesure directe ou indirecte de l'air dudit conduit (7) ou 25 d'une des structures des poumons. 5) A hypothermic mechanical ventilation during extracorporeal circulation according to claim 4 characterized in that it comprises measuring means for performing a direct or indirect measurement of the air from said conduit (7) or 25 of one of the structures lungs.
  6. 6) Dispositif de ventilation mécanique hypothermique lors de circulation extracorporelle selon la revendication 5 caractérisé en ce que ledit dispositif est constitué d'un moyen d'affichage et de contrôle (9) de la température restituée par ledit moyen de mesure. 6) A hypothermic mechanical ventilation during extracorporeal circulation according to claim 5 characterized in that said device comprises a display means and control (9) of the temperature returned by said measuring means. 30 30
  7. 7) Dispositif de ventilation mécanique hypothermique lors de circulation extracorporelle selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen d'échange thermique (1) est positionné sur le conduit constituant le circuit dudit respirateur (3). 7) A mechanical ventilation hypothermic during extracorporeal circulation according to claim 1 characterized in that said heat exchange means (1) is positioned on the conduit constituting the circuit of said ventilator (3).
  8. 8) Dispositif d'hypothermie en chirurgie cardiaque selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen d'échange thermique (1) est constitutif dudit 35 respirateur (3). 8) Device for hypothermic cardiac surgery according to Claim 1 characterized in that said heat exchange means (1) constitutes said respirator 35 (3). 6 6
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